山东地矿创新推出全生命周期"地热管家"服务 打造北方清洁供暖"山东方案"

问题:在能源结构加快调整和“双碳”目标持续推进背景下,北方冬季供暖减排压力突出。

地热能作为稳定、清洁的本地化能源,具备替代部分化石燃料供热的潜力,但在资源禀赋差异、深部探测不确定性、回灌可持续性以及项目建设运营协同等方面仍面临现实挑战。

特别是砂岩热储回灌效率不稳、储层易堵塞等问题,长期制约地热规模化、可持续开发利用。

原因:地热开发的复杂性决定了其不仅是单点技术突破,更需要系统工程支撑。

一方面,地热资源受地质构造、热储条件与水化学特征影响显著,前期调查评价和精准探测是降低风险的关键;另一方面,钻探、取热、回灌、监测等环节相互耦合,任何环节短板都可能导致系统效率下降甚至环境风险。

此外,传统地热项目往往由多主体分段实施,存在设计与施工衔接不畅、后期运维不足、监管与数据管理分散等问题,影响长期稳定运行与综合效益释放。

影响:据山东省政府新闻办在东营举行的现场新闻发布会信息,山东省地矿局在黄河三角洲实现高温地热勘探突破,并形成“精准探测—高效钻探—热能利用—尾水回灌—监测预警—智慧管理”的全链条技术体系,为地热清洁供暖提供系统性支撑。

该体系的价值在于把“找得到、打得成、用得好、回得去、管得住”贯通起来,既提升资源发现与工程实施的确定性,也增强长期运行的安全性与可持续性。

尤其在回灌方面,围绕砂岩热储“孔隙易堵、结构易损”的特点,研发大口径填砾、热储层改造等关键技术,提升回灌效率,推动地热从“能用”向“好用、久用”转变。

相关示范工程实现回灌率长期稳定在90%以上,探索形成“采灌均衡、取热不耗水”的工程路径,对北方地区推广地热供暖、缓解采水压力具有示范意义。

对策:以工程化、标准化、平台化推动地热产业链协同,是提升地热开发质量与效率的重要方向。

一是夯实基础调查与资料体系。

山东地热勘查起步早、覆盖广,早在上世纪50年代即开展系统性地热勘查,进入新世纪以来依托省级项目在全省划定地热田96处,实现中低温地热资源调查评价“全覆盖”,为后续勘探突破与项目落地提供可靠地质支撑。

二是以关键技术攻关破解瓶颈。

围绕砂岩热储回灌“卡点”,通过工艺创新与储层改造提升回灌能力,强化监测预警与智慧管理,降低堵塞风险和运行不确定性。

三是以示范工程带动规模应用。

东营经济技术开发区地热清洁供暖项目在区域供热层面形成较大体量应用,同时在德州、东营等地探索“地质勘查+钻探+能源站建设+回灌+采矿权办理+运营维护”的全生命周期“地热管家”服务模式,将技术、工程、手续与运维打包集成,减少项目碎片化带来的成本与风险。

四是以创新平台提升持续供给能力。

省级重点实验室获批建设、部级科技创新团队入选、国家重点研发计划课题落地,以及相关行业规程发布,有助于在井下高效换热、储层堵塞机理与防控、尾水回灌规范化等领域形成可复制的技术与标准体系,为产业化应用提供“硬支撑”。

前景:从趋势看,地热开发正从单一供暖向多场景综合利用拓展,从浅中层向中深层甚至深部探测延伸,从工程经验驱动转向数据与标准驱动。

随着沿黄区域协同创新机制不断完善,地热作为沿黄地区清洁能源的重要组成部分,有望在城市集中供暖、园区低碳能源系统、公共建筑与民生保障等领域进一步扩大应用。

下一步,关键在于持续提升深部资源探测精度与钻完井效率,完善回灌长期稳定性评价与风险防控体系,推动项目全生命周期管理常态化,并在成本控制与商业模式创新上形成可持续路径,促进地热能在绿色低碳高质量发展中发挥更大作用。

山东地热开发的实践表明,资源禀赋与制度创新的双重优势,是推动能源转型的关键所在。

其探索形成的技术标准和服务模式,不仅为北方清洁供暖提供了可复制的解决方案,更展现了地质工作在服务"双碳"目标中的独特价值。

这种将生态效益与经济效益相统一的发展路径,值得在更广领域推广借鉴。